การปรับปรุงสายโพลีเมอร์ที่สลายตัวทางชีวภาพเพื่อใช้ในการนำส่งยาเป็นที่น่าสนใจอย่างมากในทางเภสัชกรรม การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ที่จะปรับปรุงสายโซ่โพลีเมอร์โพลีเอสเทอร์ชนิด polycaprolactone ซึ่งเป็นโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ด้วยการเติมกลุ่ม polyethylene glycol (PEG 4000) ลงในสายโซ่เพื่อให้มีความเป็น hydrophilic เพิ่มขึ้น และgraft ตัวยา nicotinic acid ซึ่งเป็นสารมวลโมเลกุลเล็กลงบนสายโพลีเมอร์นี้ด้วยสภาวะที่ไม่รุนแรง ด้วยปฏิกิริยา 1,3-dipolar cycloaddition ที่รู้จักกันในชื่อ click reaction โดยการ copolymerization ของ α-chloro-ε-caprolactone (αClεCL) และ ε-caprolactone (εCL) ด้วยวิธี ring opening polymerization โดยใช้ PEG 4000 และ Tin (II) Octanoate (SnOct2) เป็น catalysts จากนั้นปรับเปลี่ยน กลุ่มคลอไรด์บนสายโซ่ ให้เป็น azide ซึ่งจะเป็นตำแหน่งที่เชื่อมติดกับ but-3-ynyl nicotinate ด้วย click reaction จากการศึกษาโครงสร้างและการตรวจสอบสมบัติของโพลีเมอร์ที่ได้ด้วย 1H-NMR Spectroscopy, FT-IR Spectroscopy และ Gel Permeation Chromatography พบว่าสามารถ graft ตัวยา nicotinic acid ที่สัดส่วนต่างๆ (10%, 20% และ 30%) ลงบนสายโซ่ของ poly-ε-caprolactone (εCL) ได้สำเร็จด้วยการใช้สภาวะไม่รุนแรงและใช้ระยะเวลาที่สั้น จึงไม่ทำให้เกิดการเสื่อมสลายของโพลีเมอร์ ผลของการศึกษา thermal property พบว่าจำนวนโมลและชนิดของหมู่หรือโมเลกุลที่ติดบนสายโซ่โพลีเมอร์นั้นมีผลต่อค่า Tg และ Tm ของโพลีเมอร์ โดยผลการทดลองระบุว่าการติดหมู่หรือโมเลกุลบนสายโซ่และการเพิ่มจำนวนโมลของหมู่ที่ติดมีผลเปลี่ยนรูปผลึกของโพลีเมอร์จาก semicrystalline เป็น amorphous มากขึ้น ดังนั้นปริมาณ nicotinic acid ที่ติดบนสายโซ่โพลีเมอร์ส่งผลต่อสมบัติเฉพาะทางกายภาพและเคมีของโพลีเมอร์การศึกษาความเป็นพิษของโพลีเมอร์ที่สังเคราะห์ได้ต่อเซลล์ปกติ ผลการศึกษาพบว่าโพลีเมอร์ที่ติดโมเลกุล nicotinic acid ไม่มีความเป็นพิษต่อเซลล์ HUVECs เช่นเดียวกับโพลีเมอร์ต้นแบบ (P(εCL)-co-PEG) ที่ความเข้มข้น 500 μg/mL เมื่อนำโพลีเมอร์ที่ติด nicotinic acid ที่สังเคราะห์ได้ ไปเตรียมเป็นอนุภาคนาโนด้วยวิธี nanoprecipitation และศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของอนุภาคนาโนที่ได้ พบว่าอนุภาคนาโนที่ไม่มีการบรรจุยามีรูปร่างทรงกลม และจำนวนโมลของ nicotinic acid ที่ติดบนสายโซ่โพลีเมอร์ส่งผลต่อคุณสมบัติของอนุภาคนาโน โดยที่จำนวนโมลของ nicotinic acid ที่เพิ่มขึ้นมีผลทำให้ขนาดอนุภาคนาโนเพิ่มขึ้นเนื่องจากความเป็น hydrophobic ที่เพิ่มขึ้นและ steric hindrance ของหมู่ที่ยื่นออกจากแกนของโพลีเมอร์ที่เพิ่มมากขึ้น เมื่อทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ในรูปของอนุภาคนาโนพบว่าอนุภาคนาโนที่ติดโมเลกุล nicotinic acid ไม่มีความเป็นพิษต่อเซลล์ที่ความเข้มข้น 0.20 mg/mL ดังนั้น การติดโมเลกุล nicotinic acid มีผลเพิ่มความเป็นพิษต่อเซลล์ และเมื่อเพิ่ม % โมลของ nicotinic acid มีผลเพิ่มความเป็นพิษต่อเซลล์ การศึกษาผลของ nicotinic acid ที่ติดบนสายโซ่โพลีเมอร์ต่อกักเก็บยาต้นแบบ 2 ชนิด คือ ibuprofen และ indomethacin พบว่าหลัง incorporate ยาทั้ง 2 ชนิดมีผลทำให้อนุภาคนาโนมีขนาดใหญ่ขึ้น และการบรรจุยาของอนุภาคนาโนที่มีโมเลกุล nicotinic acid ติดอยู่มีประสิทธิภาพมากกว่าอนุภาคนาโนที่ไม่มีการติดโมเลกุล nicotinic acid ที่เตรียมจากโพลีเมอร์P(εCL)-co-PEG แต่เมื่อเพิ่ม %โมลของ nicotinic acid ที่ติดบนสายโซ่โพลีเมอร์ ประสิทธิภาพในการบรรจุยาของอนุภาคนาโนไม่ได้เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังพบว่าประสิทธิภาพในการบรรจุยาของอนุภาคนาโนยังขึ้นอยู่กับค่าขีดการละลายของตัวยาเองด้วย ซึ่งจะมีผลต่อการแบ่งภาคระหว่างอนุภาคนาโนกับวัฏภาคน้ำในขั้นตอนการ incorporate ตัวยา การศึกษาการปลดปล่อยตัวยา ibuprofen และ indomethacin จากอนุภาคนาโนที่เตรียมจากโพลีเมอร์ที่ติดโมเลกุล nicotinic acid และโพลีเมอร์ต้นแบบ พบว่ามีการปลดปล่อยเป็นไปตาม Higuchi model แสดงให้เห็นว่ากลไกการปลดปล่อยยาเป็นแบบ Fickian diffusion การปลดปล่อยยา ibuprofen จากอนุภาคนาโนน้อยกว่าและช้ากว่า indomethacin ถึงแม้ว่า ibuprofen มีค่าขีดการละลายน้ำมากกว่า indomethacin เนื่องจากเกิด interaction ระหว่าง ibuprofen กับสายโซ่โพลีเมอร์ที่ใช้ในการเตรียมอนุภาคนาโน สรุปได้ว่า การติดโมเลกุล nicotinic acid บนสายโซ่โพลีเมอร์มีผลต่อทั้งปริมาณและอัตราการปลดปล่อยยาจากอนุภาคนาโน เนื่องจากการติดโมเลกุล nicotinic acid ส่งผลต่อคุณสมบัติเคมีกายภาพของอนุภาคนาโน ได้แก่ ขนาดอนุภาคนาโน%drug loading ความเป็นผลึกของสายโซ่โพลีเมอร์ และการเกิด interaction ระหว่างโมเลกุลยากับสายโซ่โพลีเมอร์